中外科学家合作破译泛热带地区降水稳定同位素真实信号
中新网北京8月28日电 (记者 孙自法)中国科学院青藏高原研究所8月28日向媒体发布消息说,该所环境变化与多圈层过程团队余武生研究员联合美国、澳大利亚同行最新完成一项合作研究,重新审视并纠正了“层状分数理论”,破译了泛热带地区(北纬35度至南纬35度)降水稳定同位素的真实信号,发现热带地区降水稳定同位素能够反映对流强度,不能反映层状分数或降水类型。
这项全球气候研究领域重要成果论文,由余武生研究员和美国俄亥俄州立大学朗尼·汤普森(Lonnie Thompson)教授、澳大利亚詹姆斯库克大学斯蒂芬·刘易斯(Stephen Lewis)博士等共同完成,近日在国际学术期刊《科学-进展》(Science Advances)在线发表。
论文通讯作者余武生表示,研究团队基于泛热带地区观测站点数据,在日、月、年等不同时间尺度上,分别揭示出降水稳定同位素与层状分数及对流强度之间的关系。他们研究发现,与层状分数理论相反,降水稳定同位素与层状分数之间的负相关均非常微弱,与对流强度始终保持显著的正相关。
据余武生介绍,早在1964年,丹麦哥本哈根大学威利·丹斯加德(Willi Dansgaard)教授发现热带地区降水稳定同位素与降水量呈现负相关,并开创性地定义其为“降水量效应”。这一发现为利用低纬度地区冰芯、石笋和树轮等稳定同位素记录重建古气候变化奠定了重要的理论基础。
然而,国际原子能机构普拉迪普·阿加瓦尔(Pradeep Aggarwal)博士等人于2016年在《自然·地球科学》上撰文,从不同云类型(泛热带地区的云通常可分成对流云、层状云两大类,相应的降水可分为对流雨和层状雨)的视角提出一种新理论即“层状分数理论”,认为热带地区降水稳定同位素能够反映层状分数或降水类型。因为他们发现热带地区降水稳定同位素与层状分数(层状雨占总降水的比例)呈现显著负相关,与“降水量效应”无关。
该新理论逐渐被科学界广为接受并引用。不过,“层状分数理论”是否真实地反映了热带地区降水稳定同位素的真实信号尚不清楚。
余武生指出,“层状分数理论”最重要的理论基础是层状雨稳定同位素值更低,而对流雨稳定同位素值更高。阿加瓦尔博士等人试图从云物理过程证明该论断。在本次研究中,合作团队从不同角度提供了一系列证据反驳了“层状分数理论”的观点。
首先,泛热带地区大量实地观测结果表明,层状雨稳定同位素不但可以出现低值,也出现高值,甚至可以比对流雨稳定同位素值更高;其次,在泛热带地区,对流系统非常旺盛,对流云要比层状云更多,因此泛热带地区对流雨占主导,层状雨次之。
更关键的是,泛热带地区的层状云不是孤立存在,通常是在中尺度对流系统中由对流云演化而来。因此,对流活动的强弱变化对层状雨稳定同位素具有强烈的“印记效应”。另外,层状雨稳定同位素还与其降水形成过程密切相关,包括发生在融化层之上的WBF冷凝过程(即冰晶以牺牲周围云滴为代价的快速增长。这一过程以活跃在20世纪上半叶的三位杰出科学家Wegen、Bergeron、Findeisen的名字命名)和发生在融化层之下的雨滴再蒸发过程。这些过程均可以进一步导致层状雨稳定同位素出现富集而表现出高值,称为“再富集效应”。
合作团队强调,即使部分地区降水稳定同位素对层状分数可能很敏感,但这种现象背后的机制仍然受对流强度的调控。针对此次研究纠正“层状分数理论”并破译泛热带地区降水稳定同位素的真实信号,他们建议,一项新理论在获得广泛认可与接受之前,需要在不同时间尺度上、在更广泛的站点上进行严格检验。(完)
相关推荐
黑龙江饶河再现野生东北虎足迹
四川内江市市中区发生3.2级地震 震源深度10千米
海南将迎来春节前出岛车客高峰 各港口出岛秩序总体平稳
(新春走基层)“喜迎全运会 瑞蛇贺新春”新春庙会在广州举行
羊角把、牛角、十字扣,春运涨知识→小设计大用途
岁暮冰嬉 寒尽春生 这些“速度与激情”谁看了不想玩一把?
“家门口能挣钱,好日子有盼头”(新春走基层)
国家中医药局:九成以上三级妇幼保健院设置中医类临床科室
湖南零陵腊肉飘香年味浓 供销两旺助增收
春节临近 你的家乡举办哪些活动?一起来寻找年味儿→
新春走基层丨让每一盏车灯都安然明亮 他们是“魔鬼风口”的风雪护路人
中国将386.7万家固定污染源纳入排污许可管理
- 最近发表
-
- 随机阅读
-
- 人这一辈子,一定要去一趟祖国最年轻的白杨市!
- 欧洲头条丨西班牙电动车产业的“辩证未来”:欧盟加税政策作茧自缚
- 看非遗、听国粹 北京陶然亭公园打造赏民俗中秋游线
- 首届西藏“衣脉相承”服饰文化周商贸洽谈会助力西藏服饰产业新发展
- 北京进入流感高发季,专家:甲型H1N1为主,未发现新毒株
- 太平洋三台风共舞 粤海面持续大风多地发布预警
- 一季度山西对共建“一带一路”国家进出口同比增长超三成
- 上海打造分级分类动态闭环管理体系 多措并举降低近视发生率
- 游客投诉小龙虾不新鲜遭商家上门威胁?山东威海通报
- 江西福建两省高铁线路实现“铁路e卡通”业务全覆盖
- 企业反映经营还有困难?多部门表态:持续推动解决!
- 青海湖清理水上刚毛藻面积超900公顷
- 亚投行何以定风波
- 国家统计局:1—4月份全国固定资产投资增长4.2%
- 东西问·传世名画丨董宝厚:《洛神赋图》为何千古流芳?
- 晋阳古城国家考古遗址公园(一期)预计年内建成开放
- 冰城海关赴京沪全程监管 4万余只进口种禽“落户”黑龙江
- 北京警方破获假结婚伪造借贷关系虚假诉讼案
- 从山里娃到“森林医生”:巡山治树守初心
- 云南省发布野生菌中毒防控预警
- 热门推荐
-
- 俄乌局势进展:美媒称拜登就援乌战斗机问题“松口” 俄禁止500名美国公民入境
- 中国增发国债首批项目清单优先支持京津冀等地灾后恢复重建
- 美国财政部宣布对海地前总统马尔泰利进行制裁
- 二维码迁移助推高水平对外开放(开放谈)
- “万水千山故乡情”摄影展开幕 用光影定格两岸最美瞬间
- 云集众多艺术大师经典 近400件美术作品带来“国之颂”
- 河南周口中心港开通至安徽阜阳、蚌埠集装箱航线
- 鼻子上的“黑痣”或是晒出来的癌
- 二十国集团环境与气候可持续部长会议召开
- 首都通勤圈已涵盖13个环京区县 吸引范围不断扩大
- 全国总工会:努力把农民工培养成高素质现代产业工人
- 马林正式辞去芬兰总理职务
- 中国气象局:4月全国平均降水量61.1毫米 较常年同期偏多
- 平陆运河一示范项目运营期每年可减少碳排放约46万吨
- 报废洗衣机变“新品” 山东巨野警方破获特大制售假冒知名品牌洗衣机案
- 多国业界人士聚三亚探讨AI赋能中医标准化诊疗和教学
- 中缅边境云南芒市发生5.0级地震及多次余震 暂无人员伤亡
- 北约年度反潜演习拉开帷幕
- 土耳其对叙利亚北部再次发动空袭
- 大连通报“餐厅宰秤”事件:涉事餐厅罚20万 街道市监所所长被免职